本节书摘来自异步社区出版社《21天学通C++（第7版）》一书中的第12章，第12.2节，作者： 【美】Siddhartha Rao, 【德】Nicolai M. Josuttis，更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看。
12.2 单目运算符
21天学通C++（第7版）
顾名思义，单目运算符只对一个操作数进行操作。实现为全局函数或静态成员函数的单目运算符的典型定义如下：
作为类成员的单目运算符的定义如下：
12.2.1 单目运算符的类型
可重载（或重新定义）的单目运算符如表12.1所示。
表12.1 单目运算符
12.2.2 单目递增与单目递减运算符
要在类声明中编写单目前缀递增运算符（++），可采用如下语法：
而后缀递增运算符（++）的返回值不同，且有一个输入参数（但并非总是使用它）：
前缀和后缀递减运算符的声明语法与递增运算符类似，只是将声明中的++替换成了--。程序清单12.1是一个简单的Date类，让您能够使用运算符++对日期进行递增。
程序清单12.1 一个处理日、月、年的日历类，可对日期执行递增和递减操作
输出：
分析：
我们感兴趣的代码是第16～27行，它们递增和递减运算符的实现，这些运算符让您能够将Date对象存储的日期向前或向后推一天，如main()中的第44、51和52行所示。前缀递增运算符先执行递增操作，再返回指向当前对象的引用。
这个版本的Date类做了最大程度的简化，只阐述了如何实现前缀递增运算符（++）和前缀递减运算符（--）。这里假定每个月都包含30天，且没有考虑导致月份甚至年份加1的情形。
要支持后缀递增和递减运算符，只需在Date类中添加如下代码：
.
这样，就可像下面这样使用Date对象了：
在上述后缀运算符的实现中，首先复制了当前对象，再将对当前对象执行递增或递减运算，最后返回复制的对象。
换句话说，如果只想执行递增运算，可使用++ object，也可使用object ++，但应选择前者，这样可避免创建一个未被使用的临时拷贝。
12.2.3 转换运算符
在程序清单12.1的main()中，如果添加下述代码行：
将导致这样的编译错误：error: binary ‘<<’ : no operator found which takes a right-hand operand of type
‘Date’ (or there is no acceptable conversion)。这种错误表明，cout不知道如何解读Date实例，因为Date类不支持相关的运算符。
然而，cout能够很好地显示const char *：
因此，要让cout能够显示Date对象，只需添加一个返回const char*的运算符：
程序清单12.2提供了该运算符的简单实现。
程序清单12.2 使用转换运算符将Date转换为const char*
输出：
分析：
第20～27行实现了将Date转换为const char的运算符，main()中的第35行演示了这样做的好处。现在，可在cout语句中直接使用Date对象，因为cout能够理解const char。编译器自动将合适运算符（这里只有一个）的返回值提供给cout，从而在屏幕上显示日期。在转换为const char*的运算符中，使用std::ostringstream将整型成员转换成了一个std::string对象，如第23～25所示。原本也可直接返回formattedDate.str()，但没有这样做，而将其拷贝存储在私有成员Date::DateInString中，如第25行所示。这是因为formattedDate是一个局部变量，将在运算符返回时被销毁，因此运算符返回时，通过str()获得的指针将无效。
这个运算符让您能够以新的方式使用Date类。现在，您甚至可以将Date对象直接赋给string对象：
应根据类的可能用法编写尽可能多的运算符。如果应用程序需要Date对象的整数表示，可编写如下转换运算符：
这样便可将Date对象当做整数使用：
12.2.4 解除引用运算符（*）和成员选择运算符（->）
解除引用运算符（*）和成员选择运算符（->）在智能指针类编程中应用最广。智能指针是封装常规指针的类，旨在通过管理所有权和复制问题简化内存管理。在有些情况下，智能指针甚至能够提高应用程序的性能。智能指针将在第26章详细讨论，这里只简要地如何重载运算符，以帮助智能指针完成其工作。
请看程序清单12.3中std::unique_prt的用法，它使用了运算符*和->，让您能够像使用普通指针那样使用智能指针类。
程序清单12.3 使用智能指针std:: unique_prt管理动态分配的Date对象
输出：
分析：
第26行声明了一个指向int的智能指针，它演示了智能指针类unique_ptr的模板初始化语法。同样，第32行声明了一个指向Date对象的智能指针。这里的重点是模式，请暂时不要考虑细节。
如果这种模板语法看起来很难理解，也不用担心，因为第14章将讨论模板。
这个示例表明，可像使用普通指针那样使用智能指针，如第30和36行所示。第30行使用了pDynamicAllocInteger来显示指向的int值，而第36行使用了pHoliday->DisplayData()，就像这两个变量的类型分别是int和Date。其中的秘诀在于，智能指针类std::unique_ptr实现了运算符和->。程序清单12.4是一个简单而基本的智能指针类的实现。
程序清单12.4 在一个简单的智能指针类中实现运算符*和->
输出：
分析：
这是程序清单12.3的翻版，但使用了自己的smart_pointer类，它是在第3～21行定义的。这里使用了模板声明语法，以便能够对该智能指针进行定制，以指向任何类型，如int（第42行）或Date（第45行）。这个智能指针类包含一个私有成员，其类型与指向的数据的类型相同；该成员是在第7行声明的。基本上，该智能指针类旨在自动管理该成员指向的资源，包括在析构函数中自动释放它，如第10行所示。这个析构函数确保即使您使用new创建了指向的对象，也无需对其调用delete，且不会导致内存泄露。请将重点放在运算符的实现上，如第12～15行所示。其返回类型为T&，即一个引用，指向具体化该模板时指定的类型。该实现返回一个引用，指向智能指针指向的实例。同样，运算符->（如第17～20行所示）的返回类型为T，即一个指针，指向具体化该模板时指定的类型。在运算符->的实现中，第19行返回了成员指针。总之，这两个运算符让smart_pointer类隐藏了对原始指针进行内存管理的方式，让您能够像使用普通指针一样使用它，因此是智能指针。
与普通指针相比，除能够在指针离开作用域后释放其占用的内存外，智能指针还有很多其他功能，这将在第26章详细讨论。
如果读者对程序清单12.3中unique_prt的用法感到好奇，可参考编译器或IDE提供的头文件中的unique_prt实现，以了解它在幕后所做的工作。
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